Мелкие вопросы по теории

[Соник]

Может быть 2SC33716?

А на такой даташит не гуглится

[Necroteeth]

спасибо всем, кто откликнулся. в продолжение темы работы биполярного транзистора хотел бы спросить насчет того, можно ли для графического метода расчета использовать нижеприведенные схемы замещения для контура базы и контура коллектора (на первом рисунке обведены разными цветами)? следующая картинка - это то, как я понимаю в данном случае графический расчет по характеристикам транзистора. подобные домыслы появились после прочтения главы "нелинейные цепи" книги Бессонова "Теоретические основы электротехники". извините за такую занудность мне почему-то кажется, что рано или поздно любому инженеру надо это осилить, а спросить особо не у кого - мужики это уже подзабыли за 30-летний срок работы электрониками:write: я думаю, после хорошего понимания работы транзистора степень тупости вопросов начнет уменьшаться

[SmarTrunk]

Necroteeth
Расчет по графикам - это то, что все проходят в институте, но на практике, по-моему, никто не использует. Больше нужно для сдачи курсовых. Хотя почитать полезно.

А нижний рисунок - в общем верно, но только для малого сигнала. А для расчета рабочей точки, то есть постоянных токов и напряжений, переход база-эмиттер представляют как диод (и на нем примерно 0,7 вольт для кремниевого транзистора, 0,25 для германиевого).

А книжку, в т.ч. про транзисторы, для начинающих, я другую люблю, тут все знают какую.

[Соник]

Про какой биполярный конденсатор здесь пишут?
http://elwo.ru/publ/spravochniki/mikros ... /2-1-0-202

Для емкости в цепи ООС, лучше всего поставить неполярный или биполярный конденсатор,

[rustot]

по чистой теории вопрос

не могу вникнуть как работает схема с источником тока в качестве активной нагрузки. то же токовое зеркало в классических ОУ. то есть механически запомнил что в такой схеме получается и в симуляторе посмотрел что получается, а понять суть, осознать не могу и это раздражает

допустив в цепи коллектора источник тока, в цепи эмиттера сопротивление, потенциал эмиттера получается фактически фиксированным за счет фиксированного тока через сопротивления, если не учитывать ток базы. коллекторный ток также фиксирован источником и тогда получается что мои манипуляции с током базы никак на ток коллектора влияють не могут, а тогда и ни на что не влияют?

[Gudd-Head]

Про какой биполярный конденсатор здесь пишут?

Видимо, это два полярных соединённые встречно-последовательно.

коллекторный ток также фиксирован источником и тогда получается что мои манипуляции с током базы никак на ток коллектора влияють не могут, а тогда и ни на что не влияют?

Ну как же, если не будет базового тока — не будет и коллекторного.

[rustot]

коллекторный ток также фиксирован источником и тогда получается что мои манипуляции с током базы никак на ток коллектора влияють не могут, а тогда и ни на что не влияют?

Ну как же, если не будет базового тока — не будет и коллекторного.

так у нас же в цепи источник тока, он обеспечивает постоянство тока даже при 10^много сопротивлении перехода. конечно реальный источник тока выйдет из режима и перестанет быть источником тока, но схема ведь рассматривается в режиме когда он именно как источник тока работает

[Gudd-Head]

так у нас же в цепи источник тока, он обеспечивает постоянство тока даже при 10^много сопротивлении перехода. конечно реальный источник тока выйдет из режима и перестанет быть источником тока, но схема ведь рассматривается в режиме когда он именно как источник тока работает

Вот вы сами себе и ответили: с реальным источником тока в цепи коллектора нужен базовый ток

[Necroteeth]

SmarTrunkя со схемой замещения разбирался скорее для лучшего понимания, нежели для использования на практике, тут вы правы.
тогда следующий вопрос - почему схема с ОЭ без сопротивления в цепи эмиттера нестабильна? если можно, то объясните применительно к этим графикам. я так понял, что из-за чего-то увеличивается коллекторный ток. а что происходит на картинках - в упор не пойму: ведь чтобы при неизменном токе базы увеличился ток коллектора, должна сместиться точка пересечения графиков на выходной характеристике, а ведь при неизменных R, Iб и U это невозможно. что я упустил?

[Света]

Вы упустили то, что радиоэлементы имеют различные нестабильности, например температурную, которые приводят к изменению режимов работы транзистора. Введение глубокой ООС, за счет резистора в цепи эмиттера, в значительной мере устраняет влияние этих дестабилизирующих факторов.

[rustot]

почему схема с ОЭ без сопротивления в цепи эмиттера нестабильна?

с заземленным эмиттером начинает играть большую роль собственное нелинейное сопротивление эмиттера, например по старым учебникам принимают как 25mv/Ik (если бы его не было то получился бы просто идеальный компаратор). то есть сопротивление в цепи эмиттера все таки остается но оно 'нехорошее', плавающее, усилитель получается очень сильно нелинейным. если на входе синусоида то на нижней и верхней полуволне очень сильно отличаются и коэффициент усиления и входное сопротивление. и заодно входное сопротивление очень низкое, так что и схему смещения надо делать низкоомную.

ps. если схему с заземленным эмиттером использовать в качестве ключа то никаких противопоказаний. в качестве усилителя тока еще можно использовать, в этом случае величина эмиттерного сопротивления почти по барабану и усиление будет почти линейным, но тут начинаешь закладываться на точную величину коэффициента усиления транзистора, что считается схемотехнической ошибкой, чем меньше схема зависит от разброса параметров элементов тем она грамотнее. а в качестве усилителя напряжения как то не очень хорошо

[rustot]

Вот вы сами себе и ответили: с реальным источником тока в цепи коллектора нужен базовый ток

да нужен конечно, и влияет, я не пытаюсь потрясти основы. просто не понимаю как работу такой схемы осознать, да и как считать ее.

ну допустим стандартный общий эмиттер, вместо источника тока в цепи коллектора нормальное сопротивление. вот все тут умозрительно понятно, все в уме хорошо представляется. пока транзистор в активном режиме приращение напряжения dUб дает симметричное приращение dUэ на ту же величину и приращение тока dI = dUэ/Rэ = dUб/Rэ то же приращение тока дает изменение падения на сопротивлении коллектора dUk=dI*Rk=dUб/Rэ*Rк и вот бинго dUk/dUб = Rк/Rэ получили коэффициент усиления. можно учесть и ток базы тут же и получить более точно, все как то легко

а теперь меняем Rк на источник тока и все тут же становится туманно, непонятно ни как считать ни как вообще это работает. хотя понятно что работает

похоже понял я как с источником тока поступать - представить его 'почти' источником тока, неидеальным. заменим источник тока 1ma на сопротивление 10^20 ом и напряжение на нем 10^17 вольт, это почти идеальный источник тока при сомпротивлении эмиттера допустим 1k. тогда коэффициент усиления такой схемы будет 10^17. чем идеальнее источник тока тем выше коэффициент усиления вплоть до бесконечности. потому и не получалось у меня схему с идеальным источником анализировать что с ним транзистор в идеальный ключ превращается.

[SmarTrunk]

да нужен конечно, и влияет, я не пытаюсь потрясти основы. просто не понимаю как работу такой схемы осознать, да и как считать ее.

Тут все просто - чем больше сопротивление коллектора (в схеме с ОЭ), тем больше усиление. А источник тока - теоретически бесконечное сопротивление, и так что усиление можно получить очень большим. Но и нагрузка должна быть тоже высокоомной, так что следующим обычно ставят эмиттерный повторитель.

Еще нужно понимать, что речь идет об усилении малого сигнала, и только. Расчет режима по постоянному току к этому не имеет отношения - и он дает, Вы правы, один фиксированный ток базы, так как ток коллектора жестко задан источником тока (когда все в линейном режиме)

[Necroteeth]

Вы упустили то, что радиоэлементы имеют различные нестабильности, например температурную, которые приводят к изменению режимов работы транзистора. Введение глубокой ООС, за счет резистора в цепи эмиттера, в значительной мере устраняет влияние этих дестабилизирующих факторов.

а при повышении температуры изменится ВАХ обоих переходов или только коллекторного?
я вот тут пофантазировал на тему опять же выходной характеристики. ниже картинка. тут ведь как получается - на графике выходных хар-к есть зона, где ток коллектора практически не зависит то тока базы, лишь бы тот был больше некоей величины. вопрос - это и есть тот самый режим насыщения, когда Uбэ=0.7 в? я так понимаю, в роли усилителя транзистор здесь не используется?
т.е. в этом режиме мы сопротивлением в эмиттере почти фиксируем рабочую точку на входной характеристике, т.к. из-за его большей величины, нежели собственное сопротивление перехода (эти самые 25 мВ/Iк, как писал уважаемый rustot), угол альфа почти не меняется и базовый ток меняется весьма мало, да и то на выходной характеристике это не сказывается на коллекторном токе. я правильно понял? мя?
p.s. SmarTrunk, а кстати, какую книжку по транзисторам Вы рекомендуете?;) а выше намекнули на то, что есть какая-то, к коей питаете слабость

[rustot]

источник тока - теоретически бесконечное сопротивление, и так что усиление можно получить очень большим

да, теперь понял как это рассматривать. источник это виртуальное огромное сопротивление для сигнала, тем не менее в отличие от огромного резистора пропускающее нормальный рабочий ток покоя. и изменеие тока базы вместо изменения тока коллектора изменяет как бы сопротивление коллектор-эмиттер при том же токе, изменяя тем потенциал коллектора.

И расчет производить теперь получилось, потенциал эмиттера Uэ=Rэ*(Ik+Iб). Пока ток базы меньше Iист/K потенциал коллектора задран до максимум возможного, но ток коллектора задан током базы, Uэ=Rэ*Iб*(K+1). В момент когда ток базы достигает Iист/K источник тока не может обеспечить столько тока сколько коллектор может принять и его потенциал падает до минимально возможного. В этот момент Uэ=Rэ*Iист*(K+1)/K, Uб=Rэ*Iист*(K+1)/K+0.6 это и есть та точка с которой сравнивает наш идеальный компаратор. дальнейший рост потенциала базы dUб увеличивает ток базы и эмиттера не затрагивая тока коллектора, на dUб/Rэ значит смещает потенциал эмиттера на dUб а значит и потенциал коллектора. график зависимости напряжения эмиттера от напряжения коллектора - горизонтальная полка на максимуме, прямой спад до минимума, а потом рост dUк=dUб

[SmarTrunk]

да, теперь понял как это рассматривать. источник это виртуальное огромное сопротивление для сигнала, тем не менее в отличие от огромного резистора пропускающее нормальный рабочий ток покоя.

Абсолютно верно.
С расчетами лень разбираться, у таких схем обязательно должна быть отрицательная обратная связь по пост. току, иначе она, очевидно, всегда будет в перегрузке.

[SmarTrunk]

Necroteeth

Мне нравится, как рассказано о транзисторе, в книге Хоровиц, Хилл "Искусство схемотехники", старое 2-х томное издание. Там все на пальцах, и все понятно, все основные формулы даны, и схемы включения. Более продвинутая книжка - Титце, Шенк "Полупроводниковая схемотехника".

Режим насыщения биполярного транзистора - когда он польностью открыт, напряжение К-Э около 0,2-0,5 вольт.

[rustot]

а кстати, какую книжку по транзисторам Вы рекомендуете?

вы кажется упоминали искусство схемотехники, вот в ней по-моему самый правильный подход. плясать от ВАХ гиблое дело, голову сломаешь. в 'искусстве' по другому, сначала рассматривается максимально упрощенная модель транзистора в активном режиме, когда никакие внешние условия не нарушают правила Ik=Iб*K и Uбэ=const. Потом постепенно модель усложняется, но даже максимально упрощенная очень хорошо описывает поведение транзистора если использовать его правильно - так чтобы можно было игнорировать все его нелинейности и нестабильности. Вот в схеме с заземленным эмиттером с управлением напряжением базы все эти нелинейности как раз вылезают максимально. А включив достаточно большой эмиттерный резистор мы сразу перестаем зависеть от них. Плывет коэффициент усиления? А у нас коэффициент усиления мало зависит от него, Rk/Rэ*K/(K+1), уплыл K с 1000 до 100 а наш коэффициент усиления всего на 1% поменялся. Уплыло сопротивление эмиттерного перехода? А у нас последовательно с ним много больший резистор и суммарное сопротивление на долю процента уплыло. Плывут все подряд характеристики от тока, температуры, старения? Мы не будем тщательно изучать все эти зависимости, и водить пальцем по графикам, а вместо будем компенсировать их исходя из предположения что два одинаковых транзисторов в одинаковых условиях они плывут одинаково. Очень полезно почитать как выкручивались, делая стабильные и точные схемы на сильно нестабильных элементах

[SmarTrunk]

rustot

Точно! Очень правильно сказано!

Вот для МОСФЕТ транзисторов (также как и для ламп) графики бывает полезно посмотреть, и они в даташитах всегда приведены.

[MHZ]

В каких единицах нужно брать соотношение R1 R2 - в омах килоомах? И почему?